製造業における4M分析とは?課題解決までの手順やメリット・注意点

4M分析とは、「Man(人)」「Machine(機械)」「Material(材料)」「Method(方法)」の4つの要素に着目し、原因分析を行うフレームワークです。主に、製造現場や生産現場での品質管理や問題解決で使われており、4M分析を用いることで、製品やサービスの品質の向上につながります。本記事では、製造業における4M分析がどのような分析なのかと合わせて、課題解決までの流れやメリット・注意点を、製造業などの現場向けにわかりやすく解説します。

製造業における4M分析とは

製造業などでは、顧客が求める高い品質の製品の製造が不可欠です。しかし、現場ではヒューマンエラーや事故など、さまざまなトラブルが発生するリスクがあり、適切な品質管理の実現に有効なのが4M分析です。

製造業などの現場における4M分析についてご説明します。

4M分析とは

4M分析は、主に製造業や品質管理の現場で使われる、問題解決やプロセス改善のための手法です。「Man(人)」「Machine(機械)」「Material(材料)」「Method(方法)」の、4つの「M」に着目して原因分析を行います。漠然とした問題を具体的な要素に分解することで、原因を特定しやすくなるため、改善策を見つける手助けとなります。

主に、製造現場や生産現場での品質管理に用いられる手法ですが、在庫削減や適正在庫管理など、幅広く活用可能です。

4Mを構成する4つの要素

4M分析を行う際には、4つの要素を適切に管理し、バランスを取ることが大切です。それぞれの要素を見ていきましょう。

Man(人)

1つめの要素である「Man(人)」が指すのは、製造プロセスや生産プロセスに関与する、作業者や技術者です。現場の作業員や従業員のスキルや経験、教育・訓練の状況、作業方法や手順の理解度、体調や心理状態なども含みます。

材料の選別や機械の操作などの製造工程は、正確かつ迅速に行う必要があるため、高度な技術とスキルが求められます。そのため、各作業員の習熟度や適性を分析し、必要に応じて適切な教育やトレーニングを行い、作業に最適な人員を配置することが重要です。

4Mのほかの要素である機械・材料・方法は、すべて作業者や技術者の影響を大きく受けるため、4Mの中で「人」が最も重要な要素だといえます。

Machine(機械)

自社の製品の生産に使用される、設備や機器を指す要素が「Machine(機械)」です。製造現場では、生産性はもちろん、作業品質や製品の品質を保つために、適切な機械の導入が欠かせません。

古い機械や点検が不十分な生産設備は、製造ライン・生産ラインの停止や不良品の発生につながる恐れがあります。品質を徹底して管理するためには、適切な機器の導入と定期的なメンテナンスなどの設備保全が必要です。

Material(材料)

「Material(材料)」は、製品を製造するために使用される原材料や部品を指す要素です。製造現場では、さまざまな仕入先から入手した、多種多様な原材料や部品を扱うため、正しく管理することが求められます。

原材料の仕入れ先から製造、そして製品になるまでの過程を詳細に記録する「トレーサビリティ」を確立することで、万が一問題が発生した際に迅速な対応が可能となり、企業の信頼性の向上につながります。

また、過剰在庫や不足によるコスト増加を未然に防ぐためには、適切な在庫管理だけではなく、需要予測と供給管理も必要です。

Method(方法)

「Method(方法)」は、製造プロセスで用いる手順や方法を指す要素です。作業手順がルールとして標準化されていない場合、品質にばらつきが生じる可能性があるため、明確なマニュアルや手順書の整備と周知徹底が求められます。

4M分析を用いた課題解決までの手順

4Mの各要素について把握できたら、4M分析をどのように用いるのか、具体的なやり方も理解しておきましょう。4M分析を用いた課題解決までの進め方を、5つの手順に沿ってご説明します。

Step1.問題を明確にする

まず初めに行うのが、問題の明確化です。分析の対象となる具体的な問題を明確にし、解決すべき課題を特定します。たとえば、「生産工程2において製品の不良率が高い」「製造ラインの生産効率が低下している」など、現場で直面している問題を明らかにしましょう。

Step2.問題点を洗い出して4つの「M」に分類する

問題点がどの要素に起因しているか、4Mに沿って洗い出します。たとえば、「生産工程2において製品の不良率が高い」という問題では、以下のように分類できるでしょう。

要素問題点の例
Man(人)担当者の動作ミスやスキル不足、モチベーションの低下など
Machine(機械)機械の不具合や故障、設定ミス、不適切な設備レイアウトなど
Material(材料)在庫管理ミス、材料の劣化によるロス、誤った材料の使用など
Method(方法)作業の属人化、ムダ・非効率な作業プロセスなど

4つの要素ごとに分類した結果からは、一つの問題に対して、人的要因から作業的・設備的な問題点まで、複数の問題点があることがわかります。

Step3.原因の特定に向けてデータの収集と分析を行う

それぞれの要因について、現場の作業者に工程の記録や設備の状況などをチェックし、現場のデータを収集します。収集したデータをもとに、問題の根本原因を特定しましょう。

たとえば、作業者の動作ミスが多い場合は、「作業内容の理解不足」「訓練不足」「作業環境」が原因かなど、詳細に分析します。

Step4.具体的な改善策を検討する

特定した原因に対して、どのような対策を実施すべきかを検討します。たとえば、作業者の動作ミスの原因が「訓練不足」や「技術不足」の場合、新人でも作業しやすいようにシステムやツールを導入したり、誰でもわかるように業務フローを変更したりするなど、具体的な解決策や改善方法を考えましょう。

Step5.PDCAのサイクルを回す

改善策の実施後に行うのが、効果のモニタリングです。PDCAのサイクルを回し、必要に応じて追加の対策を行うなど、継続的に見直しや現場改善を行うことで、問題の再発防止と品質の向上につながります。

4M分析を行うメリット

4M分析には多くのメリットがあります。4M分析を用いて品質管理や問題解決に取り組むことで得られる、主な3つのメリットをご紹介します。

問題の原因を多角的に追及できる

4つの要素に分けて分析する4M分析では、複数の視点から問題の原因を網羅的に探ることが可能です。問題の原因を多角的に追及できるため、問題の根本原因を特定しやすくなります。

シンプルで理解しやすい

4M分析はフレームワークがシンプルなため、専門知識がなくても理解しやすいメリットがあります。各部門の管理者やメンバーが、それぞれの視点から意見を出しやすいため、チームでも取り組みやすいでしょう。

問題の再発防止に役立つ

4M分析を実践すれば、根本的な原因を特定できるため、適切な対策を講じることで、同じ問題の再発を防げます。また、持続的な改善活動にもつなげやすいことがメリットです。

4M分析を行う際のポイント

4M分析を効果的に行うためには、いくつかのポイントを押さえる必要があります。主な2つのポイントをご説明します。

全体像を把握する

まず1つめのポイントが、全体像を把握することです。個々の要素に注目しすぎると、全体的な関連性を見失う恐れがあります。

洗い出した問題点や変化点に適切な優先順位をつけ、1つひとつ問題を解決していきましょう。

他の手法やフレームワークと組み合わせる

2つめのポイントが、他の手法やフレームワークと組み合わせることです。4M分析は、他の分析方法や要素を足したフレームワークを用いることで、より効果的・効率的に問題解決や品質管理を行えます。

「3H」「5E」といった分析手法や、「5M」「5M+1E」「6M」などのフレームワークがあるので、問題点や目的に応じて使い分けましょう。

4Mと組み合わせたい手法

3H:3Hとは、「Hajimete(初めて)」「Henko(変更)」「Hisashiburi(久しぶり)」の頭文字をとった手法です。問題が起きやすい、とくに注意が必要なタイミングを意味します。

3つのタイミングで4M分析を行えば、品質管理や安全管理の強化が図れます。

5E:5Eとは、「Education(教育)「Engineering(技術)」、「Enforcement(強化)」「Example(事例)」「Environment(環境)」の頭文字をとった手法です。5つの要素を考慮し、問題解決や改善策を実行します。

4Mに要素を追加したフレームワーク

5M:4Mに「Measurement(測定)」を加えた5Mは、測定や検査の基準を設けることで、品質を高めるフレームワークです。

5M+1E:5Mに「Environment(環境)」を加えたフレームワークが5M+1Eです。温度や湿度などの作業環境も、品質に大きな影響を与えるため、管理が欠かせません。

6M:6Mは、5Mにさらに「Management(管理)」を加えたフレームワークです。全体の管理体制を強化し、品質や生産性の向上を目指します。

現場帳票システム「i-Reporter」で4M分析をもっと手軽に!

製造業や物流業などの現場の基盤となる、「人」「機械」「材料」「方法」の4つの要素を理解し、トラブル発生時の分析に用いることで、品質管理や安全管理に役立ちます。4M分析を活用することで、企業の競争力を高め、持続的な成長を実現できるでしょう。

現場帳票システム「i-Reporter」は、現場のデータをデジタル化・可視化し、リアルタイムに分析できるツールです。一元化したデータを即座に分析・共有することで、問題点を早期に発見できるため、4M分析をより迅速かつ正確に行えます。

「i-Reporter」は、製造業の工場や物流の倉庫など、幅広い業種で導入されており、品質管理の効率化や生産性向上が期待できるツールです。ほかにも、データの見える化による品質不良の原因究明や生産工程のボトルネック特定、各種帳票作成の自動化による作業効率や業務効率の向上など、活用方法は多岐にわたります。

製造業などの現場におけるさまざまなシーンで活用できますので、自社の製品やサービスの品質向上に、ぜひ「i-Reporter」をお役立てください。

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